昆明市延安医院心脏大血管外科始建于1972年，现为昆明医学院硕士学位授予学科，云南省医学重点学科，昆明市医学重点学科，是云南省心胸外科的医疗、教学、科研及人才培养基地。
1983年6月经云南省卫生厅批准成立“昆明心胸外科研究中心”。1998年，经省卫生厅组织专家审查、考核，心胸外科被确立为“云南省医学重点学科”。2003年12月被评为“云南省心胸外科研究中心”；2005年8月经云南省卫生厅批准，由云南省心胸外科研究中心联合昆明市延安医院心内科及延安医院心血管超声诊断、延安医院心血管影像诊断等科室合并成立了集医疗，急救，教学，科研，预防为一体的目前省内最大的心血管病专科医院―“云南心血管病医院”。
同年与德国柏林心脏中心共同成立了“云南心血管病医院――德国柏林心脏中心技术协作中心”。2007年经卫生部认证为“云南省心脏移植中心”。自2007年起，每年开展的心脏直视手术均在千台次以上，手术量占省内心脏直视手术的70%，进入了全国心血管领域的先进行列，达到了西南地区的领先水平。2008年，心胸外科被云南省政府确立为“昆明市延安医院心血管外科治疗技术省创新团队”。
科室设有三个外科病区，一个ICU病区，一个麻醉科，两个实验室，共七个临床科研机构，配备省内领先、国内先进的医疗设备。现有普通病床114张，ICU病床16张，层流手术室4间；拥有医护人员130余名，其中国家级专家3人，省市级专家5人，主任医师5人，副主任医师12人；硕士研究生导师2人，博士2人，硕士10余人。还有一支我省规模最大，实力最强的心血管麻醉，ICU专业医疗护理队伍。长期以来，科室凭借着雄厚的专业技术实力，坚持着“敬业、仁爱、求实、攀登”的传统精神，在云南这片热土救死扶伤、关爱病患、无私奉献。
自建科以来，先后接治全国十六个省市及马来西亚、印度尼西亚、老挝、缅甸、越南等国家的3万余名患者，完成心血管外科手术10000余例（各种胸部疾病手术3000余例）。2010年，收治门急诊病人8427人次，手术总量1372人次（其中体外循环手术1239人次）。承担了全省70％以上的心血管外科手术患者的诊疗工作。心胸外科整体医疗水平又上了一个台阶，达到了全国先进水平。
目前心脏大血管外科收治的病人包括各类先天性心脏病、风湿性心脏病、冠心病、胸部大血管疾病等。目前已开展的各类手术包括：常见先天性心脏病手术――房间隔缺损修补术、室间隔缺损修补术、动脉导管结扎术、法乐氏四联症矫治术、肺动脉瓣狭窄矫治术、完全性和部分性心内膜垫缺损矫治术、完全性和部分性异位肺静脉引流矫治术、肺动脉瓣狭窄及肺动脉瓣闭锁矫治术、佛氏窦瘤破裂修补术。
心脏病瓣膜置换术――重症瓣膜病手术、联合瓣膜病手术、瓣膜置换术+冠状动脉旁路移植术、瓣膜置换术房颤射频消融术、瓣膜成形术；冠状动脉旁路移植术――体外循环下冠状动脉旁路移植术、非体外循环下冠状动脉旁路移植术；大血管手术――升主动脉替换术、主动脉根部替换术、主动脉弓部替换术，David手术，Bentall术，Cabrol术；心脏移植术。
疑难复杂手术：主动脉缩窄矫治术、冠状动脉瘘修补术、主肺动脉间隔缺损修补术、永存动脉干矫治术、三尖瓣下移畸形矫治术、右室双出口矫治术、二尖瓣成形术、主动脉瓣成形术及三尖瓣成形术、三尖瓣置换术、主动脉根部替换术+主动脉弓替换术+象鼻支架植入术(夹层动脉瘤、马凡氏综合症等)，低体重婴幼儿心内直视手术(5公斤以下)、儿童瓣膜置换术等。其中绝大部分手术已成为常规手术，手术成功率高，死亡率低，最大手术年龄为83岁，最小为生后3月，居云南省领先，国内先进水平。
其中率先开展的是十余项手术在国内为先进水平，西部地区领先水平，填补了我省该领域的空白――西南地区首例心肺联合移植；昆明市首例心脏移植手术；昆明市首例单肺移植+先心病室缺修补手术；升主动脉全弓替换+象鼻术；升主动脉替换+主动脉瓣置换+冠状动脉移植（Bentall术）；主动脉（主动脉根部）成形+升主动脉置换+冠状动脉移植；急性心梗急诊冠脉搭桥术；室间隔穿孔伴室壁瘤患者急诊抢救手术。
75岁高龄冠心病患者行冠状动脉搭桥术；不停跳心脏冠脉搭桥术；无支架生物瓣膜置换术解除了患者术后终生抗凝的繁琐；为完全大动脉转位患儿实施Rastelli根治术；为单心室、肺动脉、三尖瓣闭锁等复杂先心患儿实施双向Glenn术或全腔术；先天性心脏病美容侧切口术；完全性心内膜垫缺损修补术；永存动脉干带瓣管道矫治术；可塑性成环矫治艾伯斯坦畸形。
作为云南省心血管外科集医疗、教学、科研于一身的重要基地，科室除完成医疗、教学任务，还承担着各类科研项目，自建科以来，共荣获科研成果50余项，近三年获省市科技进步奖6项。在省级以上杂志发表专业论文200余篇，其中SCI收录3篇。培养昆明医学院和苏州大学医学院硕士研究生十余名。同时，担任了全省心胸外科专业技术队伍的培养，为省内外15个地州市医院成套培训人员30余批，培养心胸外科专业人员200余人，并帮助地州市10多个医院成功地开展心脏手术1000余例。